FOXA1-NSUN2 轴调控 TRIM28 mRNA 稳定性促进前列腺癌进展：精准治疗新曙光

前列腺癌是全球重大健康负担，雄激素剥夺疗法（ADT）常出现耐药，引发去势抵抗性前列腺癌（CRPC）。研究人员聚焦 RNA m5C 修饰，开展了关于 NSUN2 在前列腺癌中作用的研究，发现 FOXA1-NSUN2-TRIM28 轴可促进 CRPC 进展，为前列腺癌治疗提供新靶点。

　　在医学领域，前列腺癌一直是威胁人类健康的一大顽疾。全球每年都有大量新增前列腺癌病例，给患者及其家庭带来沉重负担。目前，雄激素剥夺疗法（ADT）是治疗前列腺癌的主要手段，但大部分患者最终会发展为去势抵抗性前列腺癌（CRPC），对 ADT 产生耐药，治疗效果大打折扣。这是因为 CRPC 的发生机制十分复杂，涉及雄激素受体通路的重新激活、替代转录因子的激活以及细胞谱系可塑性等多种因素 。同时，虽然 RNA 甲基化在肿瘤发生中的作用逐渐受到关注，但大多数研究集中在 N⁶- 甲基腺苷（m⁶A）修饰上，对于 RNA 中第二丰富的修饰 ——5 - 甲基胞嘧啶（m⁵C）在前列腺癌中的作用，却知之甚少。在这样的背景下，探寻新的治疗靶点和治疗策略迫在眉睫，这不仅关乎前列腺癌患者的生命健康，也对医学发展有着重要意义。

为了解决这些问题，复旦大学附属肿瘤医院、复旦大学上海医学院肿瘤学系等机构的研究人员开展了一项深入研究。他们聚焦 RNA m⁵C 修饰，试图揭示其在前列腺癌发生发展中的作用机制，寻找潜在的治疗靶点。研究成果发表在《npj Precision Oncology》上，为前列腺癌的治疗带来了新的希望。

研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。他们整合了 TCGA 和 GSE46602 等多个公共数据库的数据，进行生物信息学分析，筛选出与前列腺癌预后相关的 m⁵C 甲基转移酶。同时，构建细胞模型，通过细胞转染、RNA 干扰等技术调控相关基因的表达。利用 CCK-8、Transwell 等细胞功能实验检测细胞的增殖、迁移和侵袭能力。还采用了染色质免疫沉淀（ChIP）、RNA 免疫沉淀（RIP）、RNA pulldown 等实验技术，深入探究基因调控的分子机制。

下面来看具体的研究结果：

• 综合多数据库分析确定 NSUN2 为前列腺癌潜在靶点：研究人员分析多个数据库中 m⁵C “Writers”（负责添加甲基基团到 RNA 的酶）的表达情况，发现 NSUN2 在癌症组织中高表达，且与前列腺癌患者的无病生存期（DFS）、疾病特异性生存期（DSS）和无进展生存期（PFI）显著相关，高表达的 NSUN2 预示着更差的预后。同时，在去势后，NSUN2 的表达呈现先下降后上升的趋势，暗示其可能参与了 ADT 耐药的发展过程。
• NSUN2 促进 CRPC 细胞的迁移和增殖：通过构建 NSUN2 敲低和过表达的细胞系，研究人员发现抑制 NSUN2 表达会减缓 C4-2 和 22Rv1 细胞的增殖速度，降低其迁移能力；而增加 NSUN2 表达则会加速细胞生长和迁移。在体内实验中，将过表达或敲低 NSUN2 的细胞接种到裸鼠体内，结果显示过表达 NSUN2 的肿瘤体积更大，而敲低 NSUN2 的肿瘤体积更小，进一步证实了 NSUN2 在促进 CRPC 生长和转移中的作用。
• FOXA₁通过直接结合启动子区域调控 NSUN2 表达：为了寻找调控 NSUN2 表达的转录因子，研究人员进行了一系列筛选和验证实验。结果发现，FOXA₁与 NSUN2 表达呈正相关。通过 ChIP 和双荧光素酶报告实验证实，FOXA₁能够直接结合到 NSUN2 启动子区域，转录激活 NSUN2 的表达。进一步实验表明，抑制 NSUN2 表达会削弱 FOXA₁的促肿瘤作用，说明 FOXA₁通过调控 NSUN2 发挥其在前列腺癌中的功能。
• NSUN2 促进 CRPC 中 TRIM28 的表达：研究人员通过转录组测序和筛选，确定 TRIM28 为 NSUN2 的关键下游靶基因。在 TCGA 数据库中，TRIM28 高表达与前列腺癌患者较差的预后相关，且 NSUN2 与 TRIM28 的表达呈正相关。实验证实，敲低 NSUN2 会导致 TRIM28 在 mRNA 和蛋白质水平下调。此外，FOXA₁也可通过 NSUN2 调控 TRIM28 的表达。进一步研究发现，NSUN2 通过 m⁵C 依赖的机制促进 TRIM28 表达，RIP 和 RNA pulldown 实验表明 NSUN2 能够结合到 TRIM28 mRNA 上并对其进行 m⁵C 修饰。
• TRIM28 促进 CRPC 细胞的增殖和迁移：生物信息学分析显示 TRIM28 参与多种生物学过程，包括细胞周期、细胞运动等。体外实验表明，抑制 TRIM28 表达会显著抑制 CRPC 细胞的增殖和迁移能力，而过表达 TRIM28 则会促进细胞增殖和迁移。
• NSUN2 介导的 TRIM28 mRNA 的 m⁵C 修饰维持其 YBX1 依赖的稳定性：研究人员预测 YBX1 和 ALYREF 可能是识别 TRIM28 mRNA 上 m⁵C 修饰位点的 “Reader” 蛋白（识别并介导对甲基化 RNA 生物学反应的蛋白）。实验发现，敲低 YBX1 会降低 TRIM28 的表达，RIP 实验证实 YBX1 与 TRIM28 mRNA 直接相互作用。此外，NSUN2 敲低会显著降低 TRIM28 mRNA 的稳定性，而 FOXA₁对 TRIM28 mRNA 稳定性的影响也依赖于 NSUN2。在 NSUN2 过表达的细胞中敲低 TRIM28，会抑制 NSUN2 诱导的 CRPC 细胞生长。

综上所述，该研究揭示了在前列腺癌中，尤其是 CRPC 中，FOXA₁-NSUN2-TRIM28 轴的重要作用机制。NSUN2 通过添加 m⁵C 修饰来维持 TRIM28 mRNA 的稳定性，进而促进 CRPC 细胞的增殖和转移，而 FOXA₁则通过转录激活 NSUN2 来调控这一过程。这一发现为前列腺癌的治疗提供了新的潜在靶点和理论依据，有望开发出更有效的治疗策略，改善前列腺癌患者的预后。然而，研究也存在一些局限性，如 FOXA₁在 CRPC 转移中的作用机制还需进一步研究，TRIM28 在 NSUN2 促进肿瘤生长和转移中的具体作用还需更多验证，并且缺乏更多临床前模型评估靶向该轴的临床前景。但总体而言，这项研究为前列腺癌的精准治疗开辟了新方向，具有重要的理论和临床意义，为后续的研究和治疗提供了宝贵的参考。